铁路信号与控制系统概述
铁路信号控制系统的设计与实现
铁路信号控制系统的设计与实现第一章介绍铁路信号控制系统是铁路运输中的关键技术之一,是保证铁路行车安全、高效的必要手段。
信号控制系统包括信号机、道岔、轨道电路等设备,通过对列车运行状态的检测,控制信号机和道岔的动作,使列车按照规定的路线、速度行驶。
本文主要介绍铁路信号控制系统的设计与实现。
第二章设计原理2.1 信号机设计原理信号机是信号控制系统的重要组成部分,它能够通过不同的颜色和位置指示列车行驶的状态和限制。
信号机的设计原理是根据铁路运行规律和安全性要求进行的,主要包括信号机位置、信号机类型、信号灯颜色等方面的考虑。
2.2 道岔设计原理道岔是指在铁路上所设置的能够使列车改变行驶路线的设备。
道岔的设计原理是将列车的行驶路线进行分割,使列车按固定路线行驶,防止发生碰撞等事故。
道岔的设计包括道岔位置、转换角度、防撞装置等方面的考虑。
2.3 轨道电路设计原理轨道电路是利用轨道作为信号传输的介质,在轨道上铺设感应线圈,对列车的位置、速度等进行监测,从而控制信号机和道岔的动作。
轨道电路的设计原理是根据列车运行状态和反应时间进行的,主要包括感应线圈的铺设位置、电路接法等方面的考虑。
第三章实现方法3.1 控制系统硬件部分控制系统硬件主要包括电气控制装置、接口设备、信号机、道岔、感应线圈等。
电气控制装置通过逻辑运算实现对信号机和道岔的控制,接口设备负责将不同部分的设备连接起来。
信号机、道岔、感应线圈等则根据设计原理实现相应功能。
3.2 控制系统软件部分控制系统软件主要包括信号控制逻辑、安全控制策略、故障处理程序等。
信号控制逻辑是实现对信号机和道岔的控制,安全控制策略是保证列车行车安全的重要手段,故障处理程序则负责对各个部分设备的故障进行诊断和处理。
第四章优化方法4.1 信号控制系统的智能化随着人工智能技术的发展,信号控制系统也可以采用智能化技术来实现更高效、更安全的控制。
通过应用机器学习、模式识别等技术,系统可以自动诊断、自动调整,进一步提高信号控制的效率和安全性。
铁道信号自动控制
铁道信号自动控制铁路运输一直是交通运输中重要的组成部分,保证铁路交通的安全和高效运行是至关重要的。
铁道信号系统是确保铁路运输安全顺畅的重要组成部分,信号系统的自动控制技术不仅提高了铁路运输的效率,同时也提升了安全性。
本文将探讨铁道信号自动控制系统的原理、应用及未来发展方向。
铁道信号自动控制系统是一种利用先进的技术手段,通过自动化控制信号设备来实现列车的安全运行。
该系统通过监测铁路交通情况,包括列车位置、速度等信息,自动调节信号状态,减少人为干预,提高运输效率的同时,降低了事故风险。
铁道信号自动控制系统主要由传感器、中央控制器和执行器等组成。
传感器用于收集列车位置、速度等数据,中央控制器通过算法处理数据,并输出控制信号,执行器负责根据控制信号控制信号设备状态。
整个系统实现了列车与信号设备的智能互联,实现了列车的自动控制及信号的自动调节。
铁道信号自动控制系统的应用不仅提高了运输效率,同时也提高了交通运输的安全性。
通过实时监测铁路交通情况,系统能够及时调整信号状态,减少列车之间的间隔,提高了线路的利用率,缩短了列车运行时间。
此外,系统的智能化也大大降低了事故风险,提升了运输的安全性。
未来,随着信息技术的不断发展,铁道信号自动控制系统将迎来更大的发展空间。
传感器技术的进步将带来更精准的数据采集,中央控制器的智能化将进一步提高系统的自动化程度,执行器的改进将提高系统的可靠性和稳定性。
同时,系统的网络化将实现更多车辆的实时监测和集中控制,进一步提高铁路运输的效率和安全性。
综上所述,铁道信号自动控制系统是铁路交通运输中的重要技术,它不仅提高了运输的效率,同时也提升了运输的安全性。
随着技术的不断发展,铁道信号自动控制系统将在未来得到更广泛的应用,为铁路运输带来更多便利和安全保障。
铁路信号控制系统设计
铁路信号控制系统设计在铁路运输中,信号控制系统是保证列车行驶安全和效率的重要组成部分。
本文将介绍铁路信号控制系统的设计和实现过程,包括信号类型、信号控制原理、信号系统组成和信号控制的自动化。
一、信号类型铁路信号主要分为两种类型:主要信号和辅助信号。
主要信号又分为机车信号、信号机和科技信号。
其中,机车信号指的是在铁路线路上设置的信号牌,用作机车司机识别行车信息的重要标志。
信号机指的是在铁路站台或者线路上设置的信号机,用于控制列车行车方向和速度。
科技信号指的是通过计算机、视频监控等技术手段获取的信号信息,用于辅助信号机和机车信号的识别和判断。
辅助信号则分为路缘信号、侧向信号和距离信号。
路缘信号是指设置在铁路线路边缘处的信号,用于识别铁路路线。
侧向信号是指设置在铁路线路左、右侧位置的信号,用于指示铁路线路方向。
距离信号是指设置在铁路线路车站或者车辆行驶距离上的信号,以提示司机与车长电气部分的状态。
二、信号控制原理铁路信号控制原理分为两个方面:信号传输原理和信号作用原理。
在信号传输方面,铁路信号控制主要依靠电信号传输。
通过送电方式,将信号传输到信号控制电缆上。
同时,信号传输也需要考虑信号方向,用于提醒行车方向和变车道信息。
在信号作用方面,铁路信号控制主要以信号灯、信标、转辙器和区间占用进行。
例如,在设置转辙器的时候,需要考虑铁路路线和行车方向;在设置区间占用信号的时候,需要考虑前方行车区域是否被占用。
这些信号传输和作用的细节需要统一规划,并保证运行效率和安全性。
三、信号系统组成铁路信号控制系统主要由信号灯、信标、转辙器、计算机和一系列设备组成。
其中,信号灯通常是在路线和站场上设置的,其作用是指示行车路线和行车状态。
信标则是铁路路线上某特定位置的信号,用于提示车辆和司机将要进入的铁路路线、车站或者车道。
转辙器则是指铁路线路上的交叉口处,用于控制铁路路线和行车速度。
计算机和其他设备则是负责对信号信息的采集、传输和控制。
铁路信号系统网络化技术研究
铁路信号系统网络化技术研究近年来,铁路交通的快速发展推动了铁路信号系统的网络化技术研究。
铁路信号系统是指铁路的信号设备和信号控制系统,用于指示列车的运行状态和方向,保证列车安全运行。
网络化技术的应用可以实现系统的智能化、高效化和精细化,提高运行效率和安全性。
本文将从铁路信号系统的概述开始,介绍铁路信号系统的分类与作用,然后重点探讨铁路信号系统网络化技术的应用现状和发展趋势,最后总结未来的发展方向。
一、铁路信号系统概述铁路信号系统可以分为列车信号系统和区段信号系统两大类别。
列车信号系统用于指示列车的运行状态和方向,是列车驾驶员的视觉辅助工具。
区段信号系统用于控制列车在某一区段的运行状态,是铁路线路的控制中心。
信号系统的作用在于保证列车运行安全、顺畅和高效,是铁路运输的关键保障之一。
二、铁路信号系统网络化技术应用现状与趋势网络化技术是铁路信号系统优化升级的重要手段之一。
当前,铁路信号系统网络化技术的应用已经具备了一定的实用性和推广价值。
具体来说,铁路信号系统网络化技术的应用主要体现在以下四个方面。
1、控制系统的智能化网络化技术的应用可以实现信号系统的智能化,使控制系统自动化、智能化。
通过数据采集、传输和分析,可以实现信号系统的自适应和自学习,从而提高系统的效率和精准度。
2、统一管理网络化技术的应用可以实现信号系统的统一管理。
通过统一传输和处理数据,可以实现信号系统的集中调度和控制,从而提高控制效率和减少运行成本。
3、远程监测和维护网络化技术的应用可以实现信号系统的远程监测和维护。
通过远程监测和故障诊断,可以实现信号系统的快速维修和运行恢复,提高系统的安全性和可靠性。
4、综合信息化网络化技术的应用可以实现信号系统的综合信息化。
通过整合外部设备、系统和数据,可以实现信号系统的信息共享和协同,从而提高系统的对接性和适配性。
未来,铁路信号系统网络化技术的应用将在以下方面得到深化和拓展。
1、云计算技术的应用云计算技术是一种基于互联网的计算方式,可以为铁路信号系统提供高效的计算能力和存储服务。
铁路G网系统简介和组成
高速铁路
高速铁路是G网系统应用的另一重要 领域。G网系统能够提供高质量的无 线通信和宽带数据传输服务,支持列 车控制系统、调度指挥系统、旅客服 务系统等众多子系统的通信需求。
VS
G网系统的应用能够提高高速铁路的 运营效率和安全性,为旅客提供更加 便捷、舒适的出行体验。
智能化管理
数据整合
G网系统将各类数据整合到一个平台上,方便管理人员进行统一管理和调度。通过数据分析和挖掘,为决策提供 有力支持。
自动化控制
G网系统采用先进的自动化控制技术,实现列车自动调度、信号自动控制等功能,提高运输效率和管理水平。
高效运营
资源共享
G网系统实现资源共享,提高资源利用效率。通过集中管理和调度,降低运营成本和维护难度。
灵活扩展
G网系统具备良好的灵活扩展性,可根据业务需求进行快速部署和升级。同时,系统支持与其他铁路 系统的互联互通,促进铁路行业的整体发展。
04
G网系统的应用场景和优 势
城市轨道交通
城市轨道交通是G网系统应用的重要领域之一。G网系统能够提供高效、安全、可靠的通信服务,支持列车控制系统、乘客信 息系统、公共安全系统等众多子系统的通信需求。
通信系统
1
通信系统是铁路G网系统中实现信息传递和交换 的关键部分。
2
通信系统包括有线通信、无线通信和卫星通信等 多种方式,为列车、车站、控制中心等提供语音、 数据和图像的传输服务。
3
通信系统在铁路G网系统中起到信息传递的桥梁 作用,保障列车运行的安全和高效。
列车控制系统
列车控制系统是铁路G网系统中实现列车运行 自动化的重要组成部分。
铁路信号系统讲解材料
通过自动化监控系统实时监测列车运行状态和信号设 备状态,及时发现和处理异常情况。
智能化维护管理
通过智能化维护管理系统实现信号设备的预防性维护 和故障诊断,提高设备维护效率和可靠性。
绿色环保设计理念
能耗优化设计
优化信号设备能耗设计,降低铁路信号系统的 能源消耗。
环保材料使用
优先选择环保材料和可再生能源,减少对环境 的负面影响。
改造后,中国高速铁路运行安全性和 效率得到显著提升,为高铁的快速发
展奠定了坚实基础。
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城市轨道交通信号系统还包括自动 列车防护系统(ATP)、自动列车 控制系统(ATC)等子系统,确保 列车在规定的速度和安全条件下运 行。
高速铁路信号系统
高速铁路信号系统是保障高速列车安全、高效运行的核心设施, 通过列车控制系统、信号设备等实现列车运行控制、进路排列、 列车追踪等功能。
高速铁路信号系统通常采用基于通信的列车控制系统(CBTC), 实现列车与地面设备之间的信息交互,提高列车运行效率和安全 性。
信号系统的历史与发展
历史
铁路信号系统的历史可以追溯到19世纪初,随着技术的不断进步,信号系统经历 了从机械信号到电子信号、从模拟信号到数字信号的演变。
发展
现代铁路信号系统正朝着智能化、自动化、安全可靠的方向发展,如基于通信的 列车控制系统(CBTC)已经在许多城市轨道交通中得到应用,未来还将有更多 的新技术应用于铁路信号系统,进一步提高运输效率和安全性。
03
货运铁路信号系统还包括货运调度系统、货运通信系统等子系统,确保列车在 货运条件下安全、高效运行。
特殊环境下的铁路信号系统(山区、沙漠等)
在山区、沙漠等特殊环境下,铁路信号系统需要具备更高的可靠性和适应性,以确保列车的安全和正 常运行。
铁路信号系统的组成及作用
优化资源利用
信号系统能够实现列车追踪和预 测,合理安排列车间隔,优化线
路使用,提高铁路运输能力。
提高铁路运输安全性
列车运行监控
信号系统实时监控列车的位置、速度和状态,及时发现潜在的安 全隐患,采取相应措施避免事故发生。
防止列车冲突
通过信号系统的列车自动控制系统,能够实现列车的自动制动和停 车,防止列车冲突和追尾事故。
铁路信号系统的重要性
安全保障
铁路信号系统是保障列车安全运 行的关键,通过信号的传递和处 理,可以避免列车冲突和事故的
发生。
运输效率
铁路信号系统能够实现列车的自动 化指挥和调度,提高运输效率,减 少列车延误,确保铁路运输的顺畅 。
经济效益
铁路信号系统的建设和运营能够带 来显著的经济效益,降低运输成本 ,提高铁路企业的竞争力和盈铁路信号系统的组成
列车控制系统
列车控制系统是铁路信号系统的核心组成部分,用于指挥列车运行,保障列车安全 、高效地运行。
该系统通过无线电、有线等方式接收和发送信号,使列车能够按照规定的速度和间 隔在车站、区间及调车场所运行。
列车控制系统包括列车自动控制系统和列车自动防护系统,可实现列车自动控制、 列车自动防护和列车自动监控等功能。
联锁系统
联锁系统是铁路信号系统的关键组成 部分,用于保证列车运行的安全性和 有序性。
联锁系统能够有效地防止列车冲突、 追尾等事故的发生,提高铁路运输的 效率和安全性。
该系统通过计算机技术、通信技术和 控制技术等手段,对铁路信号设备进 行联锁控制,实现信号机、道岔和进 路之间的联锁关系。
闭塞系统
闭塞系统是铁路信号系统的重 要组成部分,用于保证列车在
保障乘客安全
信号系统中的安全设施和设备,如道岔、轨道电路等,能够保障乘 客的安全和舒适度。
铁路信号系统技术手册
铁路信号系统技术手册第一章:引言铁路信号系统是确保列车行车安全和运输高效的重要组成部分。
本技术手册旨在提供有关铁路信号系统的详尽技术指导和操作要点,以确保人员了解并正确运用信号系统。
第二章:铁路信号系统概述2.1 信号系统的定义和作用铁路信号系统是运用规定的信号标志、信号灯和通信手段来控制列车的运行,保证列车在整个行车过程中安全、有序地运行。
2.2 信号系统的分类铁路信号系统可分为绝对信号系统和相对信号系统。
绝对信号系统用于站内、区间、调车场等特定位置的列车运行控制,而相对信号系统用于两列车之间的运行控制。
第三章:铁路信号设备3.1 信号机3.1.1 信号机的种类主要包括机械信号机、光信号机和电动信号机。
3.1.2 信号机的基本构造和作用详细介绍不同信号机的构造和作用,包括信号灯的颜色对应不同信号意义。
3.2 道岔3.2.1 道岔的种类和布置形式介绍常见的道岔种类和不同的布置形式。
3.2.2 道岔的控制和操作详细描述道岔的控制原理和操作方法。
第四章:信号系统故障排除4.1 常见故障和处理方法列举常见的信号系统故障情况及相应的处理方法。
4.2 信号系统维护和保养介绍信号系统的维护保养工作。
第五章:安全操作规程5.1 列车员和信号员的职责详细说明列车员和信号员的职责,保障行车安全。
5.2 信号机操作规程详细描述信号机操作的要点和注意事项。
第六章:信号系统升级与发展6.1 信号系统技术的发展趋势介绍当前信号系统技术的发展动态和未来趋势。
6.2 信号系统升级和更新方案探讨信号系统的升级和更新方案,以适应未来的铁路运输需求。
结语本技术手册的编写旨在提供给相关人员理解和操作铁路信号系统所需的知识和指导。
在使用信号系统时,请严格按照手册中的要求进行操作,确保列车的行车安全和运输高效。
同时,随着技术的不断发展,需要密切关注信号系统的升级和更新,以适应未来铁路运输的发展。
现代铁路信号控制系统
《现代铁路信号控制系统》学习资料铁路通信信号系统是铁路运输的基础设施,是实现铁路统一指挥调度,保证列车运行安全、提高运输效率和质量的关键技术设备,也是铁路信息化技术的重要技术领域。
现代信息类技术的迅速发展。
对铁路信号、通信产品和服务产生了重要影响。
铁路通信和信号技术,以及现代铁路信息化系统之间的关系和作用变得密不可分。
车站、区间和列车控制的一体化,铁路通信信号技术的相互融合,以及行车调度指挥自动化等技术,冲破了功能单一、控制分散、通信信号相对独立的传统技术理念,推动了铁路通信信号技术向数字化、智能化、网络化和一体化的方向发展。
在列车运行控制技术方面,计算机、通信、控制技术与信号技术集成为一个自动化水平很高的列车运行自动控制系统(简称列控系统)。
列控系统不仅在行车安全方面提供了根本保障,而且在行车自动化控制、运营效率的提高及管理自动化等方面,提供了完善的功能,并向着运输综合自动化的方向发展。
列控系统技术是现代化铁路的重要标志之一。
随着列车速度的提高,列车的运行安全除了以进路保证外,还必须以专用的安全设备,监督、强迫列车(司机)执行。
这些安全设备从初级的列车自动停车装置、自动告警装置、列车速度自动监督系统(或列车速度自动检查装置)发展到列车速度自动控制系统。
列车自动控制系统(ATC)—般指系统设备(包括地面设备和车载设备),同时也是一种闭塞方式,主要包括:1.以调度集中系统CTC为核心,综合集成为调度指挥控制中心。
2.以车站计算机联锁系统为核心,综合集成为车站控制中心。
3.以列车速度防护与控制为核心,综合集成为列车(车载)运行控制系统。
4、以移动通信(例如GSM-R)平台,构建通信信号一体化的总成系统(例如CTCS)。
列车自动控制系统(ATC)的主要功能有四项:·检查列车在线路上的位置(列车检测)。
·形成速度信号(调整列车间隔)。
·向列车发送速度信号或目标距离信号(信号传输)。
第一章 铁路信号发展综述
第一章铁路信号和联锁控制系统发展综述一、铁路信号的发展过程1、初始阶段⑴站间区间电话闭塞、区间占用凭证--路票,只允许一列车运行。
⑵列车凭行车人员手信号(白天旗子、夜晚信号灯)发车、进站。
⑶人工扳道布置进路⑷司机目视行车特点:全部人力控制、车速很低、密度很小、区间通过能力、效率很低,无信号专业,无安全性可言。
2、起步阶段(半自动化)⑴站间区间电话闭塞、区间占用凭证--路票,只允许一列车运行。
⑵列车凭信号机的指示出发、进站。
⑶人工扳道布置进路⑷司机目视行车固定信号机出现只有指示无速度等级,如臂板信号机,区间闭塞采用如路签路牌、64D半自动闭塞,车站采用集中式机械联锁(1856年英国)电锁器联锁等方式。
特点:大部分人力控制、车速很低、密度很小、区间通过能力、效率很低,信号专业开始出现,无安全性可言。
3、稳定阶段(集中控制)⑴站间区间划分闭塞分区,各设色灯信号及防护----自动闭塞,允许至少一列车运行占用站间区间。
区间通过信号机有三显示--四显示;闭塞方式:四、八、十八信息移频自动闭塞、交流计数自动闭塞等方式----UM71、ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞等方式。
⑵车站进路自动控制:有行车值班员在室内控制和监督。
如1927年布线逻辑继电联锁、6502电气集中联锁、计算机联锁(1978年瑞典哥德堡站)。
⑶列车进站、发车凭信号机的显示。
⑷道岔集中控制,进路排列自动化。
动力转辙机出现(直流电动(液)转辙机、交流电动(液)转辙机等)。
⑸司机目视行车—以地面信号机显示+机车信号+自动停车装置。
闭塞分区轨道电路(运行信息)、站内轨道电路、色灯信号机(带有行进指示和速度等级)、动力转辙机的出现使实现集中控制成为可能。
列车运行速度、密度,区间通过能力都得到大幅度提高,实现了列车运行空间间隔追踪和安全运行。
4、发展阶段(列车运行自动控制)⑴列车运行空间间隔(自动闭塞)---时间间隔(准移动自动闭塞--移动自动闭塞)青藏铁路GPRS卫星定位、京沪高铁CTCS-3等⑵车站进路-----调度集中—分散控制⑶列车运行机车信号主体化----目标距离行车模式--自动驾驶高速运行。
铁路信号系统概述
①同一到发线上对向的列车进路与列车进路。如举例站 场下行东郊方面Ⅲ道接车进路和上行Ⅲ道接车进路。
②同一到发线上对向的列车进路与调车进路。如下行5 道接车进路和D16至5G的调车进路。 ③同一咽喉区内对向重叠的列车进路或调车进路。如下 行东郊方面I道接车进路和上行东郊方面I道发车进路, D14至4G调车进路与S4至XD的调车进路。
一、联锁
3.进路 (1)列车进路和调车进路
通过进路指列车经正线不停车通过车站 (车场)的进路。如下行通过进路,由下 行进站信号机X至下行发车口,包括下行 I道接车进路和下行I道发车进路。
一、联锁
3.进路 (1)列车进路和调车进路
调车进路包括单元(短)调车进路和组合(长)调车进路。单元调 车进路是指从起始调车信号机开始,到次架阻挡信号机为止的一个 调车进路。如举例站场中的D3至D9。而长调车进路则是由两个以 上的单元调车进路组成的进路。如D3至I G的调车进路,是由D13 至I G、D9至D13、D3至D9三个单元调车进路构成的组合调车进 路。调车进路的”长“与“短”,不是指进路长度的长与短,而是 指调车进路中,阻挡信号机是一架还是几架。例如,D13至I G调 车进路只包括17—23DG一个道岔区段,而Sl至D7的调车进路却 包括9—15DG和17—23DG两个道岔区段(此时D13不能作阻挡信 号用,只有D7才是S1为始端的调车进路的阻挡信号),但以上两条 调车进路均属于短调车进路,不能认为S1至D7是长调车进路。
一、联锁
3.进路 (3)敌对进路
一、联锁
3.进路 (3)敌对进路
同一到发线上对向的调车进路允许同时建立,如 举例站场D11至5G调车进路与D16至5G调车进路。 这样对调车作业较多的车站可提高作业效率。但对于 调车作业较少的中间站,当同一到发线上对向的调车 进路无必要同时开通时,也可作为敌对进路。股道、 无岔区段有车占用时允许向其排列调车进路,便于取 车。但不允许两端同时向无岔区段办理调车进路。
第八章列车运行控制系统铁路信号基础
▪ 按照闭塞方式分类 • 固定闭塞列控系统:将线路划分为固定的闭塞 分区,前后列车的位置及间隔,均以闭塞分区 为单元来检测和表示。 • 移动闭塞列控系统:不存在固定的闭塞分区, 列车之间的安全追踪间隔随着列车运行而不断 移动且变化。
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▪ 按照功能和自动化程度分类
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8.1 列控系统概述
列车运行控制系统是由地面设备和车载设备构 成,用来控制列车运行速度,保证行车安全,提高 运输能力。
列车运行控制系统的功能是: 1)检测线路的空闲状态; 2)检测列车完整性; 3)列车运行授权; 4)指示列车安全运行速度; 5)监控列车安全运行。
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德国LZB系统是基于轨道电缆传输的列控系统, 是世界上首次实现连续速度控制模式的列控系统, 技术上是成熟的。1965年在慕尼黑-奥斯堡间首次运 用,德国已装备了2000km铁路线,1992年开通了西 班牙马德里—塞维利亚471km高速线。
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欧洲是世界轨道交通最发达的地区,欧洲现有 的列车运行控制系统种类繁多。为克服欧洲各国信 号制式复杂、互不兼容,保证高速列车在欧洲铁路 网内互通互行,在欧洲共同体的支持下,欧洲各信 号厂商联合制订ERTMS/ETCS技术规范。
在分级曲线控制方式下,列车在一个闭塞分 区中运行时,列控设备判定列车超速的目标速度不 再是一个常数,而是随着列车行驶不断变化,即 是距离的函数。
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分段速度—距离控制模式基本原理
S1+S2 S4 S3
设备监督曲线
制动性能差的车 制动性能好的车
S 分段速度控制模式 S=(S1+S2+S3+S4)*n
铁路信号
第四节 闭塞设备
四、自动站间闭塞
自动站间闭塞就是在有区间占用检查设备 的条件下,自动办理闭塞手续,列车凭信 号的允许显示发车后,出站信号机自动关 闭的闭塞方法。 使用自动站间闭塞法行车时以站间区间作 为行车间隔,列车进入区间的行车凭证为 出站信号机显示的绿色灯光。
第四节 闭塞设备
四、自动站间闭塞
数据通信
用文字、数字、图像等非话形式交流信息,主要用 于列车预确报,财务收入,计划统计,客货运输计划, 机车车辆检修,科技情报检索等信息交流。
多媒体通信
在原有铁路电话会议通信基础上加上电视图像传输。
第八节 铁路通信系统
二、电话通信
有线长途通信 无线长途通信 地区通信
光纤和光缆 、数字通信
数字微波通信、卫星通信
驼峰推送机车无线遥控系统
第七节 驼峰信号设备
四、驼峰溜放速度控制
调速设备:车辆减速器、减速顶 测量设备:测重设备、测长设备、测速设备 自动调速系统:车组出口速度由计算机控制
五、编组站综合自动化
第八节 铁路通信系统
一、铁路通信系统概述 电话通信
按信号传输方式分为有线通信、无线通信 按用途分为长途通信、地区通信、专用通信
第八节 铁路通信系统
三、专用通信
铁路数字专用通信系统:调度电话、站间通
信、区间电话、应急分机、站场广播接入、无 线调度接入、多通道录音仪
列车调无线度电话
应急抢险通信
站场通信:站内电话、扩音对讲系统、客运
广播系统
第八节 铁路通信系统
四、铁路数字移动通信系统(GSM-R) GSM全名为:Global System for Mobile Communications,全球移动通讯系统 GSM-R是铁路专用的移动通信系统。 GSM-R业务 语音业务:点对点呼叫、组呼叫、广播呼 叫、铁路紧急呼叫 数据业务:短消息、电路交换数据传输、 分组交换数据传输
高速铁路信号与控制系统
高速铁路信号与控制系统
(2)为了提高行车效率,高速铁路都建有调度中心。 由调度员统一指挥全线列车运行。调度集中系统远距离 控制全线信号、转辙机和列车进路,正常行车不需要车 站本地控制。
(3)在各车站及区间信号室附近设置车次号核查等
这是由调度中心指挥列车运行所必需的基础设备。
高速铁路信号与控制系统
高速铁路信号与控制系统
双机热备切换技术的基本思路是对模 块不间断地进行检测,发现故障时就将 该模块从系统中隔离出来,并及时将备 用模块投入使用。双机热备切换技术的 主要方法有自诊断切换法、比较切换法 和仲裁切换法等。
高速铁路信号与控制系统
高速铁路信号与控制系统
(3)二乘二取二结构。随着高速 铁路建设的发展,对计算机联锁的安 全性和可靠性提出了更高的要求,需 要计算机联锁技术在双机热备的基础 上有一个很大的提升,以适应高速铁 路的信号控制要求。
(4)车站采用计算机联锁和大号码 道岔,道岔转换采用多台转辙机多点牵引。
(5)重视安全防护。高速铁路信号 与控制系统配备了热轴探测、限界检查、 自然灾害报警等监测点并与调度中心联网, 防患于未然。
高速铁路信号与控制系统
(6)通信信号一体化在高速铁路中 得到充分体现。专用通信系统承载业务以 数据为主,辅以话音和图像。信息传递的 时效性、安全性和可靠性要求更高。车站 和调度中心大都采用局域网。
高速铁路信号与控制系统
2. 计算机联锁子系统的基本结构
为了满足系统对可靠性、安全性的要求,计算机 联锁子系统采用冗余设计的方法。近年来,计算机联 锁子系统已由最初的单机系统、双机冷备系统发展成 为双机热备、三取二、二乘二取二等高级别冗余结构。
高速铁路信号与控制系统
(1)双机热备结构。双机热备型联锁系统是目 前被大量应用的联锁制式,其基本思想是:单机双软 件保证安全,双机提高可靠性。双机热备属于动态冗 余结构,可以通过切换来动态地改变系统配置。当主 用系统发生故障时,备用系统可以自动转换为主用系 统进行控制,大大地提高了系统的可靠性和可用性。
(交通运输)CTCS2列控系统概述
CTCS2列控系统的主要功能是实现列车安全追踪、列车速度 自动控制、列车运行调整和列车间隔控制等,保障列车运行 安全、高效和准时。
系统工作原理
工作原理
CTCS2列控系统通过地面设备和车载设备之间的信息交互,实现列车追踪、速度控制和间 隔控制等功能。地面设备发送列车追踪信息和速度控制指令,车载设备接收并处理这些信 息,控制列车运行。
促进产业升级和发展。
02
CTCS2列控系统概述
系统定义与特点
定义
CTCS2列控系统是中国铁路第二代列 车控制系统,用于列车运行控制和管 理。
特点
CTCS2列控系统采用目标距离控制模 式,实现列车安全追踪和自动控制; 同时,该系统还具有高精度、高可靠 性和高安全性的特点。
系统组成与功能
系统组成
CTCS2列控系统由地面设备和车载设备两部分组成。地面设备 包括轨道电路、应答器和信号机等;车载设备包括列车控制单 元(TCU)、测速单元和人机界面等。
操作复杂性
由于该系统功能强大,操作界面 相对复杂,对操作人员的专业素 质要求较高。
未来发展方向
智能化
未来CTCS2列控系统将更加注重智能 化发展,通过引入人工智能、大数据 等技术,提高系统的自主决策和优化 能力。
绿色环保
互联互通
加强与其他交通方式的互联互通,提 高运输效率,为旅客提供更加便捷、 高效的出行体验。
进行实时监测和控制,确保列车运行的安全和稳定,降低事故风险。
02
提高效率
列控系统能够实现列车的自动化控制和调度指挥,提高列车运行效率,
缩短旅行时间,为旅客提供更好的出行体验。
03
推动技术进步
列控系统的研究和应用涉及到多个领域的技术,如通信、信号处理、计
高铁概论第6章(高速铁路信号与控制系统)ppt课件
6.1.1高速铁路信号与控制系统的 概念、作用
★高速铁路的信号与控制系统是集微机控制与数据传输于一体的综合控制与管 理系统 ,是当代铁路适应高速运营、控制与管理而采用的最新综合性高技术, 一般通称为先进列车控制系统(Advanced Train Control Systems)。 以调度集中为龙头,车站设备为基础,通信网络为骨架,集行车调度指挥、列 车运行控制,设备检测,灾害防护和信息管理功能为一体的综合控制系统。
6.1.1高速铁路信号与控制系统的 概念、作用
高速铁路信号与控制系统是保障高速列车运行安全,提高运输效率的 关键技术装备。它是现代保障行车安全、提高运输效率的核心,也是 标志一个国家轨道交通技术装备现代化水准的重要组成部分。被称为 高速列车的中枢神经。
6.1.2高速铁路信号与控制系统 的组成与特点
PART 4
中国列控系统 发展规划
6.4中国列控系统发展规划
CTCS(Chinese train control system)中国列车运行控制系统 CTCS0-4共五个分级 0/1速度小于200km/h 2-4列车运行速度大于200km/h
调度集中是分散型的远动系统,其控制中心在调度所,被控对象是铁路沿线各车站。
铁路总公司 调度中心
铁路局高铁 CTC 系统
车站 CTC 子
系统
6.1.2高速铁路信号与控制系统 的组成与特点
2.4国外CTC系统 1.西门子VICOS OC 501 在中国,西门子现代信号技术已成功应用于广州地铁1、2、4、5、8号线,深 圳地铁1、4号线一期工程、南京地铁1号线、上海辛闵轻轨线,北京地铁10号 线(含奥运支线)项目。
6.1.2高速铁路信号与控制系统 的组成与特点
4.2信号的分类 一、铁路信号感官接受方式分为视觉信号、听觉信号。 1.视觉信号是以物体或灯光的颜色、形状、位置、数目或数码显示等特征表达 的信号。 2.听觉信号 听觉信号是以不同器具发出音响的强度、频率和音响的长短等表达的信号。 二、铁路信号按使用时间分为昼间信号、夜间信号、昼夜通用信号。 昼间信号使用时机是从日出到日落,夜间信号使用时机是从日落到日出。在昼 间或在昼间遇降雾、暴风雨雪等情况时,昼间信号达不到规定的显示距离时, 应使用夜间信号。隧道内光线较暗,采用昼间信号不易嘹望,故隧道内只采用 夜间或昼夜通用信号。 三、按设置方式,铁路信号可分为固定信号、移动信号。
高速铁路信号与控制系统概述
高速度、高密度、高安 全的列车运行需求
车载设备生成速度限制曲线,监控列车运行 ATP
ZPW-2000轨道电路
应答器
ETCS
CTCS
列E控T车C载S
应答器
ZPW200轨道电路
由对地面信号的控制 到
对列车运行的直接控制
1. CTCS技术背景 - CTCS等级
1. CTCS技术背景 - 客
牵引供电
通信信号
动车组
运营调度
客运服务
路 基 工 程
轨 道 工 程
桥 梁 工 程
隧 道 工 程
站 场 工 程
供 电 系 统
变 电 系 统
接 触 网 系 统
电 力 系 统
远 程 监 控 系 统
调集 列联度中通 控锁集监信 系系中测系 统统系系统
高速铁路信号与控制系统— —系统构成
高速铁路信号与控制系统
• 高速铁路信号与控制系统的组成
高速铁路信号与控制系统— —系统分级
高速铁路信号与控制系统
• 中国列控系统发展 CTCS列车运行控制系统包括地面设备和车载设备,
分为CTCS0-CTCS4级等5级。 1、CTCS0,面向120km/h以下的区段 2、CTCS1,面向160km/h以下的区段 3、CTCS2,面向提速干线和高速新线 4、CTCS3,面向提速干线、高速新线或特殊线路 5、CTCS4,面向高速新线或特殊线路
高速铁路信号与控制系统
• CTCS3简介 • 发展CTCS技术既要兼顾既有设备的现状,也要
充分考虑未来的发展,避免造成人力物力的浪 费和制式的混乱。
• CTCS系统是由地面信号设备和车载设备共同组 成的闭环高安全系统,是地面联锁向车载设备 的延伸,在此基础实现了以车载设备为主的行 车方式。
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1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
1.北美的ARES和ATCS
北美的 ARES和
ATCS
全球定位卫星系统定位精确,误差不超过1 m。ARES利用全球定位卫星来绘制实时地图,使司机 能在驾驶室的监视器上清楚地了解列车前方的具体情况,从而解决夜间和雨雾天气条件下的瞭望困 难。ATCS则采用设在地面上的查询应答器(transponder),而不用全球定位卫星。应当指出, ARES和ATCS的功能不限于列车自动驾驶,它们的潜力还很大。计算机可以在30 s内计算出一条铁 路线的最佳运行实时计划,以便随时调整列车运行,达到安全、效率和节能的最佳综合指标。
洲无线EURORADIO(应用等级2、应用等级3)
,以CBTC作为欧洲铁
路列车运行控制系统今后的发展方向。ERTMS/ETCS技术规范具有系统的开放性、互可操作性与互
用性、兼容性和模块化特点。
1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
2.ERTMS/ ETCS
ERTMS/ ETCS
ERTMS/ETCS的低等级系统在原有设备的基础上增加一些新的设备(模块),就能方便地升级到更 高的等级,原有的列控车载设备在高等级的系统中可继续使用。欧盟已通过立法,ERTMS/ETCS不 仅是欧洲高速铁路要强制实行的信号技术规范,也要成为欧洲所有需要信号的地方的一个强制实施 标准。目前,除欧洲正在试验适应21世纪铁路需要的ERTMS系统外,美国、印度和澳大利亚正在积 极地对ERTMS的功能和系统进行评估,其他一些国家也表现出对ERTMS的兴趣。
1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
1.北美的ARES和ATCS
北美的 ARES和
ATCS
北美的ARES是为了提高铁路运输的安全和效率而研制的两种基本控制系统之一。它采用全球定位 卫星接收器和车载计算机,通过无线通信与地面控制中心连接起来,实现对列车的智能控制。中心 计算机根据线路状态信息、机车计算机报告的本身位置和其他列车状态信息等,随时计算出应采取 的措施,使列车有秩序地行驶,并能控制列车实现最佳的制动效果。
1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
高速铁路信 号与控制系 统的发展
世界各国高速铁路采用的信号与控制系统主要有北美的先进铁路电子系统(advanced railway electric system,ARES)和先进列车控制系统(advanced train control system,ATCS),欧 洲铁路交通管理系统(European rail traffic management system,ERTMS)/欧洲列车控制系 统(European train control system,ETCS),德国的LZB系统,法国的TVM300系统和 TVM430系统,意大利的数字轨道电路DTC,日本的DS ATC系统等。
今后列车运行控制系统的发展趋势,ERTMS/ETCS技术规范确定了5个应用等级。ERTMS/ETCS技
术规范的核心思想是以欧洲车载设备EUROCAB为核心,以欧洲应答器EUROBALISE作为列车定位
修正基准,以欧洲应答器EUROBALISE(应用等级1)、欧洲环线EUROLOOP(应用等级1)及欧
LZB系列是目前世界上典型的连续式列车速度控制系统之一,这种连续式列车运行控制系统不 但能反映地面信号的显示,而且能自动控制列车的牵引和制动。德国科隆—法兰克福300 km/h的高速铁路采用的是LZB连续感应式ATC系统。
1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
4.法国的TVM系列
TVM系列是法国CSEE公司研制的列车运行控制系统。法国高速铁路(TGV)东南干线列车的 最高速度为270 km/h,大西洋新干线的最高速度为300 km/h,列车追踪间隔为4 min,采用 TVM300型列车速度监督设备。TVM300系统的速度监督采用人控为主的阶梯控制方式。1992年, 我国京广线郑武段引进了TVM300系统。法国CSEE公司在TVM300基础上开发了一种先进的列车 速度控制系统——TVM430系统。该系统目前已在法国北部的TGV高速铁路、英吉利海峡的隧道线、 韩国釜山—普松的高速铁路线上使用。我国秦沈客运专线也已引进TVM430系统。TVM430系统采 用了分段模式曲线控制方式。TVM430系统的地面设备采用了数字式的编码轨道电路。TVM430车 载设备与TVM300系统方案相同,TVM430系统采用大规模集成电路替代TVM300的分离元件。
高 速 铁
项 目 铁路信号与控制系统 概述
路
1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
高速铁路信 号与控制系 统的发展
高速铁路信号与控制系统是指挥高速列车运行、保证列车安全、提高运输效率的主要技术设备。因 此,世界各国发展高速铁路,都十分重视行车安全及其相关支持系统的研究与开发。高速铁路信号 与控制系统是集计算机技术、通信技术和控制技术于一体的行车指挥、列车运行控制和管理自动化 系统。它是保障行车安全、提高运输效率的核心,也是标志一个国家轨道交通技术装备现代化水准 的重要组成部分。
1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
2.ERTMS/ ETCS
ERTMS/ ETCS
除了美国研制的ARES和ATCS外,作为世界轨道交通最为发达的地区,欧洲现有的Байду номын сангаас车运行控制系
统的种类也很繁多。为克服欧洲各国信号制式复杂、互不兼容,保证高速列车在欧洲铁路网内互通
运行,在欧洲共同体的支持下,欧洲各信号厂商联合制定了
1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
2.ERTMS/ ETCS
ERTMS/ ETCS
欧洲 ERTMS标准日趋完善,其系统需求规范已发展到SRS2.3.2。该标准得到世界各国的广泛认同, 是高速铁路信号与控制系统的优选方案。
1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
3.德国的LZB系列
德国的 LZB系列
ERTMS/ETCS技术规范。
ERTMS/ETCS是一个先进的ATP系统和机车信号(cab signaling)技术规范。
1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
2.ERTMS/ ETCS
目前,欧洲各国铁路使用了10多种列车运行控制系统,设备由多个厂商提供,技术水平有较大
差异。为实现高速列车在欧洲境内穿越国境时互通运营,结合欧洲各国铁路现状,兼顾既有设备及